如果空气质量达标,人均寿命可增加3年

张亦凡/特约作者

空气中可吸入颗粒物(PM10)的长期暴露水平每上升10微克/立方米,居民的预期寿命将降低0.64年。这意味着,如果将全中国的空气质量都能提升至国家I类标准(40微克/立方米),将避免37亿年的总人口寿命损失——平均来说,每个人的寿命将平均增加3年左右。

这是即将发表于《美国科学院院刊》(Proceedings of National Academy of Sciences)的一篇论文得出的结论。研究人员利用中国取暖政策的南北差异,通过一种名为“断点回归”的分析技术,给出了PM10浓度与预期寿命之间的关系。

集中供暖的代价:空气污染

“北方的暖气”曾被中国网友戏称为南北差异之首。中国北方的住宅锅炉供暖体系始于20世纪的50年代;作为国家重点建设的社会福利项目之一,政府根据淮河线划分南北,向淮河以北地区提供集中供暖设施、并保证高额补贴甚至免费的煤炭供应。

“淮河政策”从出发点来看,无疑是十分成功的——中国北部主要城市自此建立了广泛且高效的冬季统一供暖基础设施,向数亿居民提供廉价、稳定的供暖服务。

然而,由于大量的燃烧煤炭,这一政策也导致中国北方空气质量显著低于南方的水平。从二十世纪八十年代中国初步建立空气质量监测至今,数据都支持着这一观点。

淮河南北的重大差异

空气污染被广泛证实与心脏疾病、哮喘与肺癌患病率攀升有关。长期暴露于污染物浓度过高的空气之中,将给生命健康带来巨大威胁。

来自以色列、美国、中国香港等地的研究人员定量分析了“淮河政策”与可吸入颗粒物浓度、预期寿命的关系,并借助研究结果设计出了“空气污染-寿命”指数。

研究人员从中国全国疾病监测系统中抽取了2004年到2012年的死因调查数据,并结合从八十年代至今中国的空气污染数据,进行比对和回归分析。研究证实了“淮河政策”对PM10浓度、预期寿命的巨大影响。分析指出,常年暴露于PM10之下,居民平均寿命明显缩短、患心肺系统疾病的可能极大提高。

在下面的上图中,淮河以南地区的PM10浓度用蓝色表示,淮河以北地区用绿色表示。中间的竖线代表淮河分界线。可以看到,从淮河南岸到北岸,空气污染有一个陡然的增加——供暖的“淮河政策”导致淮河以北局部地区PM10浓度提高约42微克/立方米(上图)。而下图则显示,淮河以北的人均寿命缩短3.1年左右。该研究还估计,PM10 每上升10微克/立方米,将导致预期寿命将缩短0.64年。

值得注意的是,尽管淮河以北局部地区的空气颗粒物浓度远高于南部,两地二氧化氮、二氧化硫等的浓度差距并不明显。研究人员推测,这可能是由于这两种空气污染物作为气体更易跨河扩散。而这一现象也排除了上述污染物导致两地预期寿命差距的可能。

此外,进一步研究发现,淮河北方居民相较于南部居民更高的心肺系统疾病死亡率,直接导致了预期寿命的偏低。已有的医学研究表明,空气污染主要通过影响心肺系统功能,进而威胁人体健康。这一事实进一步佐证了研究结论。

相比以往的研究,本次分析选用了更近的时间周期和更大的人口样本。借助“安慰剂检验”和数据修正,研究还排除了因生活习惯、经济发展水平、其他环境污染问题(如:地表水污染)对结果可能的干扰,进一步提高了可信度。在文章提供的长达52页的附件里,研究人员对可能威胁研究结果准确性的各种情况进行了讨论。

基于该研究的结果,研究团队构建了一个“空气污染–生命”指数,该指数能直观的给出世界主要国家和城市由于空气污染带来的寿命损失。该指数已经在芝加哥大学能源政策研究中心网站(https://aqli.epic.uchicago.edu/)发布。

并非否定供暖政策

世界卫生组织给出的空气中可吸入颗粒物(PM10)标准为年均20微克/立方米。目前,全世界约有45亿人正暴露于超过世卫组织标准两倍浓度的可吸入颗粒物之中。就中国而言,颗粒物平均浓度约 100微克/立方米,是世卫组织标准的五倍。

本次研究的结果再一次敲响警钟:对于全球绝大部分人口而言,空气污染可能是他们所面临的最严峻的健康风险和环境问题。

根据该研究结果,如果将全中国空气质量都提升到国家I类标准(40微克/立方米),将会避免37亿年的总人口寿命损失,平均每个中国人的预期寿命将增加3年左右。

除了对健康的损害以外,空气污染导致的其他社会成本也变得越来越大。随着公众对环境议题的关注,“雾霾经济”悄然盛行。不少居民通过佩戴口罩、购置家用空气净化器、甚至移居其它城市降低空气污染对健康的影响。

本研究由希伯来大学的Avraham Ebenstein、 博尔州立大学的樊茂勇(Maoyong Fan)、芝加哥大学的Michael Greenstone、香港科技大学的何国俊以及中国疾病预防与控制中心的周脉耕合作完成。 该研究团队在过去几年里,发表了大量关于中国空气污染对健康影响的研究。这些研究综合表明:空气污染在短期、中期和长期都对健康有显著的损害。

“值得一提的是,过去几年中国政府在控制空气污染方面投入了大量资源并实施了更严格的环境政策。” 论文的合作者之一、香港科技大学的何国俊表示,“从2013至今,中国空气污染最为严重的一些城市,包括北京,空气质量的改善超过30%。长期来看,这些改变将带来巨大的健康改善和福利改进。”

何国俊还强调,这一研究结果不应该被理解为“供暖政策导致了北方人寿命减少,因此应该取消集中供暖”。事实上,北方天气寒冷,如果不使用集中供暖的话,大多数人将依赖于烧散煤取暖,空气污染会更加严重。近年来,很多地区进行了“煤改气”、“煤改电”等措施降低供暖期的空气污染,这些都是积极的改变 。

参考文献

  • Ebenstein, A., M. Fan, M. Greenstone, G. He, and M. Zhou. 2017. “New evidence on the impact of sustained exposure to air pollution on life expectancy from China’s Huai River Policy”.
    Proceedings of National Academy of Sciences.

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